多輪系移動機器人轉向同步系統的製作方法

2023-05-22 08:01:26 1

專利名稱：多輪系移動機器人轉向同步系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種重載移動機器人，特別涉及一種多輪系移動機器人轉向同步系統。
背景技術：
重載移動搬運機器人(AGV)主要應用在港口和冶金、工程機械、軍工等行業，主要是以雷射、電磁、磁點等導航方式為主，由於需要實現重載貨物的輸送，一般均採用多輪系系統，在歐美、日本及韓國的企業已經得到廣泛應用。
目前我國冶金及工程機械行業對大型物料自動搬運需求量巨大，但我國目前還不具備重(超重)載自動搬運機器人的自主開發能力；我國超大型工程機械的快速發展對重(超重)載自動搬運機器人需求快速增長，造船、橋梁施工、港口物流等行業對室外環境下工作的重(超重)載自動搬運機器人需求也旺盛，上述裝備是典型的機器人化生產和現場大型作業裝備，具有大載荷、大慣量的特點，且自由度高能夠滿足室外工作環境要求。我國目前移動搬運機器人的應用還處於起步階段，採用被動轉向，需要設置與實際工作環境相應的導向軌道，自由度差，無法滿足室外工作環境。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種轉向自由度高、可適應不同的工作環境的多輪系移動機器人轉向同步系統。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為一種多輪系移動機器人轉向同步系統，包括機架、獨立轉向機構、驅動輪支架，所述驅動輪支架上安裝有驅動輪，驅動電機與驅動輪同軸安裝，所述驅動輪支架與機架之間設置獨立轉向機構，其特徵在於所述獨立轉向機構包括水平迴轉支承、連接板、固定大齒輪、轉向電機、轉向小齒輪、旋轉編碼器和轉角小齒輪，所述水平迴轉支承具有可相對轉動的內圈和外圈，外圈的上端面通過連接板與機架連接固定，外圈的外表面安裝有固定大齒輪；內圈的下端面與驅動輪支架連接固定，驅動輪支架上安裝轉向電機，轉向電機的輸出軸上安裝有轉向小齒輪，轉向小齒輪與固定大齒輪嚙合；驅動輪支架上還安裝有旋轉編碼器，旋轉編碼器與轉角小齒輪同軸安裝，轉角小齒輪與固定大齒輪嚙合。

圖I為本實用新型中多輪系移動機器人轉向同步系統主視圖。圖2為本實用新型中多輪系移動機器人轉向同步系統俯視圖。其中I、驅動輪支架2、驅動輪3、驅動電機4、水平迴轉支承5、連接板6、固定大齒輪7、轉向電機8、轉向小齒輪9、旋轉編碼器10、轉角小齒輪11機架。
具體實施方式
[0009]如圖1、2所示，本發明所述的多輪系移動機器人轉向同步系統，包括機架11、獨立轉向機構、驅動輪2及其固定的驅動輪支架I，驅動輪2安裝在驅動輪支架I上，驅動輪上同軸安裝有驅動電機3，驅動輪支架I與機架11之間設置獨立轉向機構，包括水平迴轉支承4、連接板5、固定大齒輪6、轉向電機7、轉向小齒輪8、旋轉編碼器9和轉角小齒輪10，具體結構為所述水平迴轉支承4具有可相對轉動的內圈和外圈，外圈的上端面通過連接板5與機架11連接固定，外圈的外表面安裝有固定大齒輪6;內圈的下端面與驅動輪支架I連接固定，驅動輪支架上安裝轉向電機7，轉向電機的輸出軸上安裝有轉向小齒輪8，轉向小齒輪8與固定大齒輪6嚙合；驅動輪支架I上還安裝有旋轉編碼器9，並與轉角小齒輪10同軸安裝，對旋轉的角度進行記錄，使得維護、更換更加方便，其中轉角小齒輪10與固定大齒輪6嚙合。工作原理由控制系統實現轉向過程中各驅動輪的協調控制，根據具體使用工況對各個驅動輪設以一定預設角度，發出指令使得轉向電機7工作，轉向小齒輪8繞固定大齒輪6轉動，使得驅動輪支架I以及安裝在其上的驅動輪2隨著一起轉動，因為機架和固定， 則轉角小齒輪10隨著轉向小齒輪8的轉動而繞著固定大齒輪6轉動，旋轉編碼器9啟記錄旋轉角度，並發給車載控制器驅動輪所轉角度，當編碼器獲取的角度與控制系統預設角度達到一致時，驅動輪方向被鎖定。所述驅動電機為低壓三相交流感應電機。由控制系統實現轉向過程中各驅動輪的協調控制，車載的控制系統依實際工況設定角度，從而實現重載移動機器人直行、八字、橫行、斜行以及原地迴轉等動作，無需導軌導向，移動軌跡自動度高，可適應不同的工作環境。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求1.一種多輪系移動機器人轉向同步系統，包括機架(11)、獨立轉向機構、驅動輪支架(I)，所述驅動輪支架上(I)安裝有驅動輪(2)，驅動輪同軸安裝著驅動電機(3)，所述驅動輪支架(I)與機架(11)之間設置獨立轉向機構，其特徵在於所述獨立轉向機構包括水平迴轉支承⑷、連接板(5)、固定大齒輪(6)、轉向電機(7)、轉向小齒輪⑶、旋轉編碼器(9)和轉角小齒輪(10)，所述水平迴轉支承(4)具有可相對轉動的內圈和外圈，外圈的上端面通過連接板(5)與機架(11)連接固定，外圈的外表面安裝有固定大齒輪￠);內圈的下端面與驅動輪支架(I)連接固定，驅動輪支架上安裝轉向電機(7)，轉向電機的輸出軸上安裝有轉向小齒輪(8)，轉向小齒輪(8)與固定大齒輪￠)嚙合；驅動輪支架(I)上還安裝有旋轉編碼器(9)，旋轉編碼器與轉角小齒輪(10)同軸安裝，轉角小齒輪(10)與固定大齒輪(6)嚙合。
2.根據權利要求I所述的多輪系移動機器人轉向同步系統，其特徵在於所述驅動電機(3)為低壓三相交流感應電機。
專利摘要本實用新型涉及一種多輪系移動機器人轉向同步系統，包括機架、驅動輪支架，所述驅動輪支架上安裝有驅動輪，驅動輪支架與機架之間設置水平迴轉支承，水平迴轉支承具有可相對轉動的內圈和外圈，外圈的上端面通過連接板與機架連接固定，外圈安裝有固定大齒輪；內圈的下端面通過與驅動輪支架連接固定，驅動輪支架上安裝有轉向電機，轉向電機的輸出軸上安裝有與固定大齒輪嚙合的轉向小齒輪；驅動輪支架上還安裝有旋轉編碼器，旋轉編碼器的轉軸端部連接與固定大齒輪嚙合的轉角小齒輪。由控制系統實現轉向過程中各驅動輪的協調控制，從而實現重載移動機器人直行、八字、橫行、斜行以及原地迴轉等動作，無需導軌導向，移動軌跡自動度高，可適應不同的工作環境。
文檔編號B65G7/02GK202542387SQ20122015525
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者丁瑩, 劉洋, 吳洪明, 曾政, 查振元, 王丹偉, 馬曉傑 申請人:機科發展科技股份有限公司